ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ВЫСОКОАВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В УСЛОВИЯХ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА (НА ПРИМЕРЕ УКРАИНЫ И КИТАЯ) : ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ІНТЕНСИФІКАЦІЇ ВИСОКОАВТОМАТИЗОВАНИХ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ В УМОВАХ МЕТАЛУРГІЙНОГО ВИРОБНИЦТВА (НА ПРИКЛАДІ УКРАЇНИ І КИТАЮ)

Краткое содержание

У вступі  обґрунтовано актуальність проблеми, сформульована мета роботи, визначені об'єкт та предмет дослідження, його методологічна основа, висвітлені наукова новизна, теоретична й практична значимість. Наводяться дані про апробацію роботи та її структуру.

Перший розділ "Інтенсифікація високоавтоматизованих технологічних процесів як психологічна проблема" вміщує грунтовний аналіз проблеми  інтенсифікації функціонування СЛМ, розкриває її сутність. Визначені детермінанти  інтенсифікації, розглянуті особливості прокатного стана як специфічної СЛМ, в якій діяльність операторів опосередковується комплексом локальних систем автоматичного управління (САУ) технологічними механізмами. Формулюється власна позиція до модернізації діяльності операторів та функціонування системи "Прокатний стан". Модернізація діяльності пов'язується з функціональним станом оператора та ефективністю роботи всієї СЛМ. Визначаються психологічні фактори ефективності у зв'язку із завданням модернізації операторської діяльності.

Підґрунтям для аналізу модернізації та інженерно-психологічного проектування можуть служити: а) ступінь (рівень) новизни технічного забезпечення проекту СЛМ; б) глибина урахування людського фактора під час  проектування(В.Ф.Венда, А.I.Губінський, В.Г.Зазикін, Б.Ф.Ломов). Найбільш істотним підґрунтям ми вважаємо останнє, оскільки в певному випадку оптимальне  рішення може бути досягнуто й у разі використання "старих" з технічного боку елементів та обладнання робочих місць. Глибина урахування людського фактора під час проектування може бути розкрита таким чином. У розвитку інженерної психології виділяють два етапи і, відповідно, два підходи: корективний  й  проективний, кожний з яких пов'язують із завданнями модернізації існуючих систем та з проектуванням нових. Методи корективного підходу  припускають   модернізацію   систем   за   окремими  факторами (психологічними, антропометричними, фізіологічними, гігієнічними), що викладені, як правило, у вигляді переліку  інженерно-психологічних,   оптимальних значень того чи іншого параметра. Проективні методи припускають розробку оптимальної моделі трудової діяльності й, відповідно до неї,  розробку предмета, засобів, системи життєзабезпечення, процедур засвоєння діяльності.

Незважаючи на очевидну перспективність проективного підходу,  корективні підходи не втратили свого значення , оскільки за нових економічних умов спостерігається низьке пророблення прототипів СЛМ. Тому модернізаційний підхід дає істотний позитивний ефект на основі існуючої технологічної бази  у разі  скорочення терміну розробок.

Аналіз робочих місць операторів-прокатників п'яти металургійних заводів України та Китаю, які можуть бути розглянуті як системи – аналоги, показує, що їх проектні рішеня не підпорядковані єдиній концепції управління прокатними станами. Компонування та конструктивні рішення основного обладнання – інформаційних панелей, мнемосхем, пультів та постів управління– не відповідають інженерно-психологічним вимогам щодо забезпечення зручності огляду, ефективності виконання керуючих та контрольних дій, адекватних робочих поз операторів. У побудові інформаційних моделей відсутній принцип компоновки, не визначений основний технологічний процес, не упорядкована інформація  щодо функціональних груп, мнемосхеми містять множину деталей, що збільшують візуальну насиченість, але не використовуються операторами у процесі управління. При розташуванні органів управління на пультах не враховані принципи компонування органів управління, що передбачають кодування формою, кольором, положенням, відповідність структурі дій та вимогам формування стійких навичок. Для забезпечення  модернізації робочих місць пропонується планомірне формування  інженерно-психологічних, ергономічних та дизайнерських проектних рішень які стали б основою для сприймання інформації від технологів, операторів, заводських конструкторів для урахування її на стадіях проектування. У результаті цих методичних процедур розробляються кінцеві проекти робочих місць, які не протирічать інженерно-психологічним вимогам, адекватні технологічним завданням й технічно реалізуються.

У другому розділі роботи  "Методологічні основи та методи дослідження"  описані структура дослідження,  застосовані методи,  надана характеристика вибірки досліджуваних.

 У дослідженні використовувались традиційні методи:  професіографічні, що поєднують спостереження, інтерв'ю та бесіди з операторами, аналіз цехової технологічної документації, технологічних та посадових інструкцій, виявлення порушень операторами режимів обтиснення металу, наявність аварійних ситуацій та простоїв з провини операторів. Фіксувалися незалежні змінні – вік, стаж оператора. Визначалися об'єктивні зв'язки ефективності операторської діяльності з    ефективністю    та    якістю    роботи    суміжних  дільниць  стана.   Проводився об'єктивний побригадний аналіз роботи цехів  згідно з реальними техніко – економічними показниками.

Анкетування проводилося з метою виявлення суб'єктивних ставлень операторів   до   об'єктивних   факторів   модернізації    виробничо-технологічного середовища, що впливають на формування професійного навантаження та психологічної напруженості, яка виникає  в процесі діяльності , а також з метою виявлення основних мотиваційних аспектів операторської праці.

Професіографія (алгоритмічне описання) структури професійної діяльності операторів–прокатнииків здійснювалося на основі спостережень та вивчення технологічної документації. Проводився аналіз алгоритмів управління прокаткою на станах  однотипних слябів за стандартною програмою обтиснень. За мету аналізу ставилося порівняння кількісних характеристик операторської діяльності  із  управління головним електроприводом стана та іншими механізмами.

Для оцінки когнітивної складності виконання алгоритму ми враховували не лише "теоретичні" характеристики алгоритму, але й статистичні дані, отримані в результаті дослідження керуючих дій операторів. Для оцінки функціональних станів операторів використовувалась частота серцевих скорочень (ЧСС) та установчий тремор рук. У нашому дослідженні  ми розглядаємо  динаміку ЧСС  як інтегральну характеристику функціонального напруження організму в разі продуктивної діяльності,  що супроводжується  психоемоційним  збудженням.

Вимірювання ЧСС здійснювалося за електрокардіограмою. Частота тремору рук вимірювалася за допомогою треморометра з цифровим лічильником.

Як  індикатор утоми операторів застосовувалася динамометрія.

Група психологічних методик була спрямована на дослідження впливу професійної діяльності на завантаження психічних функцій операторів, пов'язаних з прийомом, переробкою, збереженням та відтворенням інформації. Для дослідження напруження психічних функцій застосовувались стандартизовані методики дослідження оперативної пам'яті, професійної уваги, оперативного мислення.

У процесі дослідження  оперативної пам'яті (ОП) застосовувалося запам'ятовування п'ятизначних чисел з наступним відтворенням їх через 2-3 хв.

Під час дослідження  професійної уваги використовувались червоно – чорні таблиці, коректурні спроби. 

Переключення уваги (ПУ) характеризувалося часом роботи (Трч) з першими десятьома парами чисел червоно – чорної таблиці. Як показник розподілу (РУ) уваги (Хру) використовувалась величина Хру=Кру/Трч, де Кру – нормувальний коефіцієнт (був прийнятий рівним 100 с).

Для оцінки динаміки  показників оперативного мислення (ОМ) нами використовувався час складання чисел числового ряду Тм, що визначався як сума власне часу рішення задачі Тмр та "штрафного" часу Тмш, чисельно рівного модулю  різниці   отриманого   досліджуваним   результату (Ср)   складання   п'яти однозначних чисел кожного з чотирьох пропонованих виборів і фактичного значення (Сф), тобто

                                        Тмш = / Ср – Сф /  ,     а   Тм = Тмр  +  Тмш.

Як показник мислення (Хм) використовувалася величина Хм = Км / Тм, з нормувальним коефіцієнтом Км = 100 с.

Характеристика оперативної пам'яті (Хп)визначалась у балах як Хп = 5 – п,  де  п – загальне число помилок та перестановок цифр під час відтворення  п'ятизначного числа,  що запам'ятовувалося.

 Реактивна (РТ) та особистісна тривожність(ОТ) визначалася за шкалою самооцінки Спілбергера – Ханіна .

Тест Люшера використовувався для дослідження емоційних аспектів функціональних станів операторів – прокатників та їх ставлення до професійно – важливих факторів модернізованого металурійного виробництва.

Для оцінки якості діяльності операторів використовувався спеціальний опитувач експерта. Діяльність кожного оператора оцінювалась експертами за параметрами: ефективність; виконання технологічних вимог, програм обтиснень; якість  продукції; кількість помилок; ступінь узгодженості дій з роботою колективу операторів; характер управління приводами стана під час прокатки, ставлення до дорученої справи. Перші шість параметрів  характеризують професійну майстерність оператора, а сумісно з сьомим дають характеристику професійного внеску оператора у виробничий процес.

Експертами були майстер – технолог, начальник зміни, заступник начальника стана, а також три найбільш досвідчених старших оператора, що мають значний стаж роботи (оператори – інструктори). Професійна діяльність кажного оператора-проканика оцінювалась дев'ятьма експертами. Проводилася перевірка узгодженості думок експертів.

У третьому розділі "Результати дослідження факторів, що проявляються у модернізованій діяльності операторів "  розкриті основні результати експериментальних досліджень та практичні пропозиції.

Як основні фактори, що детермінують складність і напруженість професійної діяльності, оператори – прокатники називають організаційні та технологічні фактори. Оператори більш   потужних українських прокатних станів оцінюють своє професійне навантаження вище, ніж оператори прокатних станів Китаю. Установлено високу достовірність різниці оцінок операторами прокатних станів України та Китаю відносно операціонального навантаження, а також ступеня впливу на напруженість діяльності технологічних та організаційних факторів виробництва (р < 0.01 за критерієм Стьюдента). Нами виявлені також значущі розбіжності (на рівні  р < 0.05) в оцінці старшими операторами українських та китайських прокатних станів  когнітивної складової професійного навантаження та впливу на неї технологічних факторів. Старші оператори  більшою   мірою    ( у   порівнянні   з   операторами    маніпуляторів)    відчувають вплив   соціально –  психологічних    факторів   на  їх  професійне    навантаження. Задоволеність працею та оцінка значимості праці зростають у міру підвищення кваліфікації робітників.

Під час аналізу інформаційної взаємодії операторів і технологічного процесу прокатки, що керується за допомогою комплексу технічних пристроїв, нами встановлено, якщо час прокатки  відносно стабільний  (коефіцієнти варіації складають відповідно 2,8% для станів України та  5,2% для станів Китаю), варіативність кількості керуючих рухів старших операторів за цикл прокатки складає відповідно 16% (стани України) та 12% (стани Китаю). Для операторів- маніпуляторів цих станів варіативність складає відповідно 26% і 21%.

З метою виявлення причин  стохастичності діяльності нами був проведений порівняльний аналіз завантаження операторів у процесі керування окремими механізмами. Установлено, що за цикл прокатки в середньому 38% рухів старших операторів українських прокатних станів належить до управління головним приводом (на станах Китаю – 39% ),  31% - до  управління  натискним  пристроєм ( у Китаї – 25%),    17% - переднім  рольгангом (на станах Китаю – 24%)   та  13% ( у Китаї –12%) -  заднім рольгангом.  Напруженість праці операторів, що керують прокаткою, характеризується показниками інтенсивності керуючих рухів за стадію обробки металу. Ми вважаємо за можливе припустити, що  руховий стереотип, що склався в операторів, характеризується ступенем стабільності показника інтенсивності переміщень органів управління,  що оцінюється величиною його коефіцієнта варіації.

Підтвердженням активного "пристосування" операторами технології до своїх психофізіологічних можливостей та умов діяльності служить підвищення варіативності   часу  (у 6 разів)   обробки   металу   та  кількості   керуючих   рухів  (у 3 рази) в однойменних пропусках у порівнянні  з високою стабільністю цих показників за повний цикл прокатки .